CN203408644U - 一种文丘里混合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种文丘里混合器，包括收缩段以及与收缩段出口相联接的前喉管，前喉管与后喉管相联接，后喉管的出口处与扩张段相联接；所述的前、后喉管上对应套设有与进液管装置相连通的第一、二环形配液管，第一环形配液管和前喉管通过左旋布置的若干根第一配液管相连通，第二环形配液管和后喉管通过右旋布置的若干根第二配液管相连通。由于第一、二配液管采用了反向布置的方式，这种布置方式可以加强喉部流体混合时的扰动，使得混合更加均匀，同时反向布置的方式可以基本消除混合液的切向速度，防止可能存在的离心力所引起的分离现象，改善系统性能。另外，本实用新型具有结构简单，安装方便的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种混合装置，具体涉及一种文丘里混合器。
背景技术
文丘里混合器作为一种重要的气液或液液混合装置，在工程实际中有着广泛的应用。常见的文丘里混合器由一个经典文丘里管和设置在喉部侧面的引入管组成，主流流体由经典文丘里管内流过，引入流体经引入管流入，与主流流体进行掺混。由于引入管沿着文丘里管喉部半径方向布置，从引入管流入的流体并不能与主流流体充分混合，影响文丘里混合器的混合效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种有利于提高混合均匀性的文丘里混合器。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包括收缩段以及与收缩段出口相联接的前喉管，前喉管与后喉管相联接，后喉管的出口处与扩张段相联接；所述的前、后喉管上对应套设有与进液管装置相连通的第一、二环形配液管，第一环形配液管和前喉管通过左旋布置的若干根第一配液管相连通，第二环形配液管和后喉管通过右旋布置的若干根第二配液管相连通。
所述的前喉管与第一环形配液管同心布置，后喉管与第二环形配液管同心布置。
所述的第一环形配液管通过四根第一配液管联接在前喉管上，第二环形配液管通过四根第二配液管联接在后喉管上。
所述的第一配液管与前喉管的径向形成的夹角中的锐角α大于30°而小于60°，第二配液管与后喉管的径向形成的夹角中的锐角β大于30°而小于60°。
所述的前喉管和后喉管通过喉部收缩段联接。
所述的喉部收缩段的出口与后喉管光滑联接，收缩段的出口与前喉管光滑联接。
所述的收缩段的入口上设置有与连续相输液管道出口相联接的第一进口法兰。
所述的扩张段的出口上设置有与混合液输液管道进口相联接的出口法兰。
所述的进液管装置为具有一个进口和两个出口的分叉进液管，分叉进液管的进口处设置有与分散相输液管道出口联接的第二进口法兰，分叉进液管的一个出口与第一环形配液管的入口相连通，另一个出口与第二环形配液管相连通。
所述的收缩段采用渐缩管道，扩张段采用渐扩管道。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型由于第一环形配液管和前喉管通过左旋布置的若干根第一配液管相连通，第二环形配液管和后喉管通过右旋布置的若干根第二配液管相连通，这样的反向布置可以加强喉部流体混合时的扰动，使得混合更加均匀，同时反向布置的方式可以基本消除混合液的切向速度，防止可能存在的离心力所引起的分离现象，改善系统性能，从而解决了因引入管沿着文丘里管喉部半径方向布置而导致的流体不能与主流流体充分混合的缺陷。另外，本实用新型具有结构简单，安装方便的特点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为前后喉管局部剖面图；a为前喉管，b为后喉管；
其中，1、第一进口法兰，2、收缩段，3、第一环形配液管，4、分叉进液管，5、第二环形配液管，6、扩张段，7、出口法兰，8、前喉管，9、喉部收缩段，10、后喉管，11、第二进口法兰，12、第一虚拟圆，13、第二虚拟圆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
参见图1-2，本实用新型包括文丘里管和配液系统；配液系统包括分叉进液管4、第一、二环形配液管3，5以及第一、二配液管14，15，分叉进液管4具有一个进口和两个出口，分叉进液管4的进口处设置有与分散相输液管道出口联接的第二进口法兰11；分叉进液管4的一个出口与第一环形配液管3的入口相连通，另一个出口与第二环形配液管5相连通。
所述的文丘里管包括进口段，喉部段和出口段；进口段包括渐缩管道结构的收缩段2以及设置在收缩段2入口处且用来与连续相输液管道出口联接的第一进口法兰1；喉部段包括依次联接的前喉管8、喉部收缩段9和后喉管10，前喉管8与收缩段2的出口光滑联接；出口段包括渐扩管道结构的扩张段6和设置在扩张段6出口处且用于与混合液输液管道进口相联接的出口法兰7，喉部收缩段9的出口与后喉管10的入口光滑联接。
其中，前喉管8上同心套设有第一环形配液管3，第一环形配液管3通过左旋均匀布置的四根第一配液管14与前喉管8相连通；后喉管10上同心套设有第二环形配液管5，第二环形配液管5与后喉管10通过右旋均匀布置的四根第二配液管15与后喉管10相连通。
参见图2a-2b，每根第一配液管14与前喉管8的径向形成的夹角α、每根第二配液管15与后喉管10的径向形成的夹角β选择均不宜过大也不宜太小；上述第一配液管14与前喉管8的径向形成的夹角α是指：前喉管8与第一配液管14相接触的点与前喉管8的圆心之间的连线与第一配液管14的轴线所形成的夹角；第二配液管15与后喉管10的径向形成的夹角β是指：后喉管10与第二配液管15相接触的点与后喉管10的圆心之间的连线与第一配液管14的轴线所形成的夹角。
进一步的，每根第一配液管14与位于前喉管8内的第一虚拟圆12相切；每根第二配液管15与位于后喉管10内的第二虚拟圆相切13相切，第一、二虚拟圆12，13半径可按实际情况选择，优选的，当夹角α、β均大于30°而小于60°时，第一配液管14轴线与某一半径的和前喉管8同心的第一虚拟圆12相切；第二配液管15轴线与某一半径的和后喉管10同心的第二虚拟圆13相切；只是由于第一环形配液管3通过左旋均匀布置的四根第一配液管14与前喉管8相连通、第二环形配液管5与后喉管10通过右旋均匀布置的四根第二配液管15与后喉管10相连通，因此四根第一配液管14与第一虚拟圆12相切的方向、四根第二环形配液管5与第二虚拟圆13相切的方向相反。
由于四根第一配液管14与第一虚拟圆12相切的方向、四根第二环形配液管5与第二虚拟圆13相切的方向相反；这种切向相反的设置可以加强喉部流体混合时的扰动，使得混合更加均匀，同时切向相反的设置可以基本消除混合液的切向速度，防止可能存在的离心力所引起的分离现象，改善系统性能。
由于切向相反的设置可能会产生滞止压力，从而造成后喉口的第二配液管15无法进液的现象，本实用新型在前、后喉管8，10之间设置了喉部收缩段9，喉部收缩段9可以提高主流流速，从而降低后喉口的静压，使后喉口的第二配液管15顺利进液。
本实用新型在收缩段2入口处设置第一进口法兰1、在分叉进液管4的入口处设置第二进口法兰11、在喉部收缩段9的出口处设置出口法兰7均有利于提高管道联接的密封性能；
本实用新型前喉管8与收缩段2的出口光滑联接、喉部收缩段9的出口与后喉管10的入口光滑联接，这种光滑联接的设置有利于减少流动的局部阻力。
参见图1-2，本实用新型的工作过程如下：
从连续相输液管道出口出来的连续相从收缩段2入口进入收缩段2，连续相流经收缩段2时流速增大，静压降低；同时从分散相输液管道出口出来的分散相流入分叉配液管4，然后从分叉配液管4的两个出口分别进入第一、二环形配液管3，5中；参见图2a，由于前喉管8内主流的负压作用使分散相通过第一配液管14以一定速度流入前喉管8中，由于四根第一配液管14采用切圆式布置方式与前喉管8内的第一虚拟圆12相切，分散相会在主流中形成环状流动，这种流动方式保证了主流和分散相的混合在周向上的均匀性；同样，参见图2b，由于后喉管10内主流的负压作用使分散相通过第二配液管15以一定速度流入后喉管10中，由于四根第二配液管15采用切圆式布置方式与前喉管8内的第二虚拟圆13相切，且四根第二配液管15与第二虚拟圆13相切的方向、四根第一配液管14与第一虚拟圆12相切的方向相，所以说分散相流入前、后喉管8，10的方式基本相同，只不过从第二环形配液管5中流入的分散相的流速与主流的切向速度方向相反，静压相对前喉管8处较高。为了解决后喉管10处的静压相对前喉管8处的静压高可能造成后喉管10处分散相无法流入后喉管10，增加喉部收缩段9，初步混合后的混合液在喉部收缩段9进一步加速，加速后静压进一步降低，以此来避免上述问题。
Claims (10)
1.一种文丘里混合器，其特征在于：包括收缩段（2）以及与收缩段（2）出口相联接的前喉管（8），前喉管（8）与后喉管（10）相联接，后喉管（10）的出口处与扩张段（6）相联接；所述的前、后喉管（8，10）上对应套设有与进液管装置相连通的第一、二环形配液管（3，5），第一环形配液管（3）和前喉管（8）通过左旋布置的若干根第一配液管（14）相连通，第二环形配液管（5）和后喉管（10）通过右旋布置的若干根第二配液管（15）相连通。
2.根据权利要求1所述的文丘里混合器，其特征在于：所述的前喉管（8）与第一环形配液管（3）同心布置，后喉管（10）与第二环形配液管（5）同心布置。
3.根据权利要求1或2所述的文丘里混合器，其特征在于：所述的第一环形配液管（3）通过四根第一配液管（14）联接在前喉管（8）上，第二环形配液管（5）通过四根第二配液管（15）联接在后喉管（10）上。
4.根据权利要求3所述的文丘里混合器，其特征在于：所述的第一配液管（14）与前喉管（8）的径向形成的夹角α大于30°而小于60°，第二配液管（15）与后喉管（10）的径向形成的夹角β大于30°而小于60°。
5.根据权利要求1或2所述的文丘里混合器，其特征在于：所述的前喉管（8）和后喉管（10）通过喉部收缩段（9）联接。
6.根据权利要求5所述的文丘里混合器，其特征在于：所述的喉部收缩段（9）的出口与后喉管（10）光滑联接，收缩段（2）的出口与前喉管（8）光滑联接。
7.根据权利要求1所述的文丘里混合器，其特征在于：所述的收缩段（2）的入口上设置有与连续相输液管道出口相联接的第一进口法兰（1）。
8.根据权利要求1所述的文丘里混合器，其特征在于：所述的扩张段（6）的出口上设置有与混合液输液管道进口相联接的出口法兰（7）。
9.根据权利要求1所述的文丘里混合器，其特征在于：所述的进液管装置为具有一个进口和两个出口的分叉进液管（4），分叉进液管（4）的进口处设置有与分散相输液管道出口联接的第二进口法兰（11），分叉进液管（4）的一个出口与第一环形配液管（3）的入口相连通，另一个出口与第二环形配液管（5）相连通。
10.根据权利要求1所述的文丘里混合器，其特征在于：所述的收缩段（2）采用渐缩管道，扩张段（6）采用渐扩管道。
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